揭秘插入排序算法：用Python轻松实现高效数据排序

揭秘插入排序算法：用Python轻松实现高效数据排序！

插入排序

插入排序是一种简单直观的排序算法，它通过构建有序序列，对未排序的元素逐个进行插入，从而达到排序的目的。

算法步骤：

1. 从第二个元素开始，将其视为已排序序列。
2. 取出下一个未排序元素，在已排序序列中从后向前比较。
3. 如果已排序元素大于取出的元素，则将已排序元素向后移动一个位置。
4. 重复步骤3，直到找到已排序元素小于或等于取出的元素的位置。
5. 将取出的元素插入到该位置。
6. 重复步骤2到步骤5，直到所有元素都被插入到有序序列中。

示例

下面是用Python编写的插入排序算法示例：

def insertion_sort(arr):
    for i in range(1, len(arr)):
        key = arr[i]
        j = i - 1
        while j >= 0 and arr[j] > key:
            arr[j + 1] = arr[j]
            j -= 1
        arr[j + 1] = key

# 测试示例
nums = [64, 25, 12, 22, 11]
insertion_sort(nums)
print("排序后的数组:", nums)

在这个示例中，我们定义了一个函数insertion_sort，它接受一个列表arr作为输入，并对其进行插入排序。

我们从第二个元素开始，将其视为已排序序列，然后依次取出未排序元素，通过比较和移动已排序元素来找到合适的位置，最后将取出的元素插入到该位置。

可视化

现在让我们通过可视化展示插入排序算法的执行过程，以加深对算法的理解。

以下是插入排序的可视化示例：

原始数组: [64, 25, 12, 22, 11]

第1次排序: [25, 64, 12, 22, 11]
第2次排序: [12, 25, 64, 22, 11]
第3次排序: [12, 22, 25, 64, 11]
第4次排序: [11, 12, 22, 25, 64]

排序后的数组: [11, 12, 22, 25, 64]

通过这个可视化示例，你可以看到插入排序算法是如何逐步构建有序序列的。

在每次排序中，一个元素被插入到已排序序列的合适位置，直到所有元素都被插入到有序序列中。

下集预告

这就是第五天的教学内容，关于插入排序算法的原理、示例代码以及可视化展示。如果你有任何问题，请随时留言。